DPSK高速光信號的測量.pdf

1、要保證光纖通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，必須實(shí)時(shí)監(jiān)測高速光信號的質(zhì)量。隨著光纖傳輸速率的日益提高，傳統(tǒng)的電子測量儀器已經(jīng)不能滿足帶寬的要求，基于光采樣的測量方法是突破電子瓶頸的有效方法。而且DPSK等新型相位調(diào)制技術(shù)在光纖通信中應(yīng)用越來越廣泛，但非線性光采樣技術(shù)只能采樣強(qiáng)度調(diào)制信號，不能直接采樣相位調(diào)制信號。利用光采樣測量技術(shù)監(jiān)測DPSK光信號有兩種方法：一是先將DPSK光信號解調(diào)為強(qiáng)度調(diào)制信號，然后再使用非線性光采樣技術(shù)，通過恢復(fù)強(qiáng)度調(diào)制

2、信號的眼圖間接地監(jiān)測DPSK光信號的質(zhì)量；二是利用線性光采樣技術(shù)恢復(fù)DPSK信號的相位圖。本文采用第一種方法圍繞基于光采樣技術(shù)的高速DPSK光信號的測量進(jìn)行了深入的理論研究和數(shù)值模擬，主要完成的工作有以下幾點(diǎn)：
　　1、概述了馬赫曾德爾調(diào)制器(MZM)的結(jié)構(gòu)和基本原理，闡述了利用MZM及其級聯(lián)形式產(chǎn)生各種高速DPSK光信號的實(shí)現(xiàn)方案，并基于上述實(shí)現(xiàn)方案，用Matlab仿真出NRZ-DPSK，RZ-DPSK，CSRZ-DPSK光信號

3、的波形。分析比較了各種DPSK光信號的性能。
　　2、在廣泛閱讀國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，介紹了全光采樣的實(shí)現(xiàn)方案和基本原理。闡述了頻差法采樣的基本原理，分析對比了線性光采樣和非線性光采樣技術(shù)，介紹了同步采樣，異步采樣，軟件同步采樣的優(yōu)缺點(diǎn)，討論了光采樣中幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：采樣門，采樣脈沖源，時(shí)鐘恢復(fù)和時(shí)鐘處理，光電探測以及數(shù)據(jù)采集。
　　3、分析了半導(dǎo)體光放大器(SOA)的經(jīng)典理論模型和超快動(dòng)態(tài)模型，建立了半導(dǎo)體光放大器的分段模型，

4、描述了基于SOA的半導(dǎo)體激光放大器環(huán)鏡(SLALOM)光采樣門的結(jié)構(gòu)和工作原理，推導(dǎo)了SLALOM的傳輸函數(shù)，并在此基礎(chǔ)模擬了SLALOM的開關(guān)窗口特性，分析了不同SOA注入電流及內(nèi)部參數(shù)，不同控制光功率，不同控制光脈沖寬度對開關(guān)窗口的影響，為開關(guān)窗口的最優(yōu)化提供了理論依據(jù)。
　　4、利用馬赫曾德爾延遲干涉儀(MZDI)將40Gb/s RZ-DPSK光信號解調(diào)為ASK光信號，然后基于SLALOM光采樣門對ASK光信號進(jìn)行了全光采樣